Устройство для считывания графической информации Советский патент 1981 года по МПК G06K11/06 

(5А) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРНАЦИИ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оперативного преобразования и ввода в ЭВМ сложной графической информации, а также в качестве штатного входного устройства ЭВМ. Известно устройство для считывания графической информации, которое содер жит планшет, выполненный в виде двух систем взаимно перпендикулярных координатных шин, подключенных к коммутаторам, съемник координат, соединенный с усилителем, компаратор, входы котоpqro подключены к усилителю и цифроаналоговому преобразователю, а выход - к шине сброса, счетчик грубого отсчета, связанный через схемы И и ИЛИ с генератором импульсов, и C4et чик точного отсчета, связанный выходом с генератором импульсов, а информационными выходами подключенный к цифроаналоговому преобразователю tlD В этом устройстве,для формирования грубого и точного отсчета используются одни и те же координатные шины указанных выше систем для каждой из координатных осей. Для получения точного отсчета, кроме того, используетг ся цифроаналоговый преобразователь, служащий для формирования эталонных сигналов, эквивалентных соответствую щим точным положениям съемника относительно координатной шины. В связи с практически неустранимым разбросом параметров цепей опроса координатных шин, амплитудно-пространственная ха-: рактеристика съемника координат имеет значительный разброс. Наиболее существенным недостатком известного устройства, вызванным использованием общих координатных шин для грубого и точного отсчета и общего цифроаналогового преобразователя, является низкая точность измерений координат., Кроме того, использование цифроаналог гового преобразователя предполагает 38 работу только на относительно малом квазилинейном участке амплитудно-пространстаенной характеристики съемника координат, что приводит к необходимости укладки координатных шин с относительно малым шагом, обуслоаливающим большое число шин и соответ стаенно большой объем коммутационного оборудования. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее план шет с координатными шинами, коммутаторы, соединенные с генератором импульсов, счетчики, подключенные к блоку управления, съемник координат, соединенный через усилитель с компаратором, триггеры, регистры и логический блок . Однако данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем что а устройство, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к соответствующим коммутаторам, входы которых соединены с генератором управляющих импульсов, подключен ным к счетчику точного отсчета и пе вому триггеру, и со вторым триггером подключенным к первому триггеру, и последовательно соединенные съемник координат, усилитель, компаратор, по ключенный к первому триггеру, элемент И, подключенный к компаратору и счетчику точного отсчета, и pesepсивный счетчик, подключенный к счетчику точного отсчета, и генераторы опорных импульсов, введены дешифратор, соединенный с реверсивным счетчиком и генераторами опорных импульсов, подключенными к первому триггеру, элемент ИЛИ, соединенный с реверсивным счетчиком и генераторами опорных импульсов, интегратор, подключенный к первому триггеру и компаратору, и ключи, входы которых под ключены ко второму триггеру и элемен ту ИЛИ, а выходы соединены с соответ ствующими координатными шинами. Планшет содержит две системы взаимно ортогональных координатных шин с одинаковым шагом их укладки, при этом координатные шины одной систеf-w сдвинуты относительно координатных шин другой системы на полшага ук ладки. На чертеже представлена блок-схема устройства. Схема включает планшет с координатными шинами 2 грубого отсчета 3 и 4 точного отсчета, коммутаторы 5 и 6, генератор 7 импульсов, ключи 8 и 9. съемник 10 координат, усилитель 11, компаратор 12, интегратор 13 счетчик 1 грубого отсчета, реверсивный счетчик 15, первый триггер 16, элемент И 17, второй триггер 18, дешифратор 19, генераторы 20 опорных импульсов и элемент ИЛИ 21. Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени все счетчики и триггеры находятся в нулевом состоянии, при нажатии оператором кнопки Пуск, расположенной на съемнике координат (не показана), запускается генератор 7 импульсов. Работа генератора 7 импульсов обусловлена также высоким потенциалом на первом выходе первого триггера 1б. Высокий потенциал на первЬм выходе второго триггера 18 разрешает прохождение импульсов генератора 7 на коммутатор 5 координатных шин оси X. Эти же тактовые импульсы поступают на счетчик 1 грубого отсчета. Импульс тока, поступивший в шину, в области воздействия которой находится съемник 10 координат, возбуждает в последней импульс ЭДС индукции. Этот импульс через усилитель 11 поступает на один, из входов компаратора 12, на втором входе компаратора 12 - низкий уро- . вень, так как интегратор 13 не запу-щен. Сигнал с выхода компаратора 13 переводит первый триггер 16 в новое состояние. Низкий потенциал на первом выходе первого триггера 16 запрещает работу генератора 7 импульсов, а высокий потенциал на втором выходе первого триггера 16 запускает интегратор 13 и разрешает работу генераторов 20 опорных импульсов. Счетчик 1 фиксирует грубое значение точки расположения съемника 10 координат по оси X. Состояние младшего разряда счетчи ка 1 управляет работой реверсивного счетчика 15. Если после окончания грубого отсчета в младшем разряде счетчика 1 записана единица, ревер-i сивный счетчик 15 работает на сложение, если в младшем разряде счетчика записан ноль, реверсивный счетчик 15 работает на вычитание. 58 Утомнение координаты точки расположения съемника 10 координат происходит следующим образом. Импульсы с выхода элемента 21 ИЛИ поступают через ключ 8, открытый выс КИМ потенциалом на первом выходе вто рого триггера 18, в координатные шины 3 (Х) точного отсчета и наводят в съемнике 10 координат импульсы ЭДС индукции постоянной амплитуды. Импульсы с выхода элемента 21 ИЛИ поступают также на счетный вход реверсивного счетчика 15. Наводимые в съемнике 10 координат импульсы сравниваются в компараторе 12 с линейно падающим напряжением, поступающим на второй вход компаратора 12 с интегратора 13. При совпадении амплитуды импульса, поступивше го со съемника 10 координат, с напряжением, поступившим с выхода инте гратора 13, на выходе компаратора 12 появляется сигнал, соответствующий окончанию считывания координаты X. Этот сигнал, пройдя элемент И 17, под готавливает счетчик и реверсивный счетчик 15 к считыванию координаты Y переводит первый триггер 16 и через него второй триггер 18 в новые состояния, соответствующие опросу координаты Y, который осуществляется аналогично опросу координаты X с той разницей, что вместо коммутатора 5 шин X и.ключа 8 работает коммутатор 6 шин Y и ключ 9 При поступлении на управляющий вход генераторов 20 импульсов высокого потенциала происходит запуск первого генератора, импул сы которого поступают на элемент 21 ИЛИ При этом на входе дешифратора 19 поступают сигналы с реверсивного счетчика 15 Как только этот сигнал станет равен значению границы участка, характеризующегося постоянным наклоном амплитудно-пространственной характеристики съемника 10 координат , дешифратор останавливает работу первого генератора и разрешает работу следующего из генераторов опо ных импульсов с другой частотой. Частота генераторов подбирается так, чтобы для каждого участка амплитудно-пространственной характеристики импульсы ЭДС, наводимые в съемнике 10 координат появились через интервал времени, соответствующий опг)еделенной величине изменения линейно-падающего напряжения на выходе интегратора 13- Величина измеIнения линейно падающего напряжении на выходе интегратора 13, различная для каждого участка характеристики, однозначно соответствует единичному приращению точного значению координаты. Координатные шины 3 и (X, Y) точного отсчета для каждой из координатных осей уложены с шагом укладки координатных шин 2 (Х, Y) грубого отсчета и смещены относительно последних на половину шага укладки. В зависимости от того находится ли съемник 10 координат на расстоянии от крординатных шин 3, характеризующихся падающим или возрастающим участком характеристики, реверсивный счетчик 15 работает на сложение или вы.читание соответственно. Введение новых узлов и элементов позволяет существенно повысить точность устройства. ормула изобретения 1. Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными шинами, подключенными к соответствующим коммутаторам, входы которых соединены с генератором управляющих импульсов, подключенным к счетчику точного отсчета и первому триггеру, и со вторым триггером, подключенным к первому триггеру, и последовательно соединенные съемник координат, усилитель, компаратор, подключенный к первому триг epy элемент И, подключенный к ком-, паратору и счетчику точного отсчета, и реверсивный счетчик, подключенный к счетчику точного отсчета, и генераторы опорных импульсов, отли чающее ся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит дешифратор, соединенный с реверсивным счетчиком и генераторами опорных импульсов,подключенными к первому три ггеру, элемент ИЛИ, соединенный с реверсивным сметчиком и генераторами опорных импульсов, интегратор, подключенный к первому триггеру и компаратору, и ключи, входы которых подключены ко второму триггеру и к элементу ИЛИ, а выходы соединены с соответствующими координатными шинами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что планшет содержит две системы взаимно ортогональных координатных шин с одинаковым шагом их укладки, при этом координатные шины одной системы сдвинуты относительно координатных шин другой систе мы на полшага укладки, Истомники информации, принятые 80 внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If i 66522, кл. G Об К 11/06, 197. 2.Патент Японии Г 52-3535, кл. 97(7)В 6, опубяик. 1977 (прототип)-. - . J .